KR102445114B1

KR102445114B1 - 건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 제어 방법

Info

Publication number: KR102445114B1
Application number: KR1020150065992A
Authority: KR
Inventors: 이수광; 박덕우
Original assignee: 현대두산인프라코어(주)
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2022-09-20
Also published as: KR20160133221A

Abstract

본 발명은 건설기계의 어태치먼트를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 장치는 어태치먼트를 조작하기 위한 적어도 둘의 조작수단, 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력부, 상기 적어도 둘의 조작수단 중 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 선택되는 어느 하나는 활성화하고, 나머지는 비활성화시키는 제어부를 포함한다.

Description

건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 제어 방법{CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR ATTACHMENT OF CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은 건설기계의 어태치먼트를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기와 같은 건설기계는 작업을 수행하기 위하여 붐, 암, 버킷 등의 프런트 작업유닛을 구비하고 있다. 굴삭기는 일반적으로 버킷을 이용하여 굴삭 작업을 수행한다. 굴삭 작업 외에 특수한 목적의 작업을 수행하기 위하여 어태치먼트가 버킷을 대체하여 장착될 수도 있다. 어태치먼트에는 브레이커(breaker), 크러셔(crusher), 쉬어(shear) 등이 있다. 브레이커는 단단한 암반 등을 파쇄하기 위한 것으로서 작동유의 일방향(one-way) 흐름만으로도 작동이 가능하다. 반면, 크러셔는 단단한 물체를 집어 깨트리기 위한 것이고, 쉬어는 절단하기 위한 것으로서, 크러셔나 쉬어 같은 어태치먼트가 작동되기 위해서는 작동유의 양방향(two-way) 흐름이 필요하다.

한편, 건설기계에는 어태치먼트의 조작수단이 둘 이상 구비될 수 있다. 그런데, 사용자의 실수로 둘 이상의 조작수단이 동시에 조작될 경우 건설기계가 오작동하거나 고장이 발생할 수 있다.

또한, 사용자가 실수나 의도적으로 조작수단을 조작하고 있는 상태에서 건설기계를 시동시킬 경우, 시동과 동시에 어태치먼트가 작동하게 된다. 이 경우, 유압시스템에 급격한 부하가 인가되어 유압시스템의 내구성이 저하될 뿐만 아니라, 사용자 및 건설기계 주변의 사람의 안전에 위협이 될 수 있다.

KR

10-2012-0000394

A

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 어태치먼트의 조작을 위한 복수의 조작수단 중 어느 하나에 의해서만 어태치먼트가 작동됨으로써 사용자의 조작 실수에 의한 어태치먼트의 오작동 및 고장을 방지할 수 있는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 어태치먼트 조작수단이 활성화되기 전에 이미 조작되고 있는 경우에는 어태치먼트 조작수단에 의해 어태치먼트가 작동되지 않는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 어태치먼트를 조작하기 위한 적어도 둘의 조작수단; 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력부; 및 상기 적어도 둘의 조작수단 중 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 선택되는 어느 하나는 활성화하고, 나머지는 비활성화시키는 제어부를 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치를 제공할 수 있다.

이때, 상기 적어도 둘의 조작수단은 제1 조작수단 및 제2 조작수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 조작수단이 활성화되면 상기 제어부는 상기 제1 조작수단의 조작량에 대응되는 제어 신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 제2 조작수단에 작동유를 공급함으로써 상기 제2 조작수단을 활성화시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단이 선택되기 전에 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 조작되고 있는 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 어태치먼트 모드가 활성화된 경우에만 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 활성화시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 어태치먼트를 조작하기 위한 적어도 둘의 조작수단을 포함하는 건설기계에 있어서,

상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및

상기 적어도 둘의 조작수단 중 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 선택되는 어느 하나는 활성화하고, 나머지는 비활성화시키는 단계를 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 방법을 제공할 수 있다.

이때, 어태치먼트 모드가 활성화되었는지 여부를 판단하여, 상기 어태치먼트 모드가 활성화되지 않은 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 조작되고 있는지 여부를 판단하여, 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 조작되고 있는 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 이상이 발생하였는지 여부를 판단하여, 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 컷 오프 밸브가 해제 상태인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 어태치먼트의 조작을 위한 복수의 조작수단 중 사용자에 의해 선택되는 어느 하나만 활성화되고 나머지는 비활성화되기 때문에, 사용자의 실수에 의해 어태치먼트가 오작동하는 것이 방지될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 어태치먼트 모드에서만 어태치먼트 조작수단이 활성화되기 때문에, 어태치먼트 모드가 아닌 경우 조작수단이 조작되더라도 어태치먼트가 작동되지 않기 때문에 건설기계의 오작동이 방지될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 어태치먼트 조작수단을 활성화시키기 전에 조작수단에 이상이 발생하였거나 이미 조작수단이 조작되고 있는 경우에는 어태치먼트 조작수단이 활성화되지 않기 때문에 유압시스템이 손상되는 것이 방지되고, 건설기계의 안정성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 이것이 포함되는 유압시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 방법의 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 이것이 포함되는 유압시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 장치 및 이것이 포함되는 유압시스템은 적어도 둘의 조작수단(10, 20), 제어부(30), 유압 펌프(40), 컷 오프 밸브(50), 페달 차단 밸브(60), 어태치먼트 액추에이터(70), 셔틀 밸브(80), 입력부(90)를 포함할 수 있다.

유압 펌프(40)는 엔진, 모터와 같은 구동원에 의해 구동되어 작동유를 토출한다. 유압 펌프(40)는 사판의 경전각을 조절하여 용적을 조절할 수 있는 피스톤 펌프와 같은 가변용량형 펌프일 수 있고, 기어 펌프와 같이 용적이 고정되는 고정용량형 펌프일 수도 있다. 유압 펌프(40)로부터 토출되는 작동유는 공급 라인(41)을 통해 공급될 수 있다.

컷 오프 밸브(50)는 공급 라인(41) 상에 구비되어 작동유의 흐름을 제어한다. 컷 오프 밸브(50)는 공급 라인(41)의 유로를 차단시키는 제1 위치(50a)와 개방시키는 제2 위치(50b) 사이에서 작동한다. 컷 오프 밸브(50)가 제1 위치(50a)로 전환되면 유압 펌프(40)로부터 토출되는 작동유는 공급 라인(41)를 통해 유동하는 것이 차단되고, 공급 라인(41)의 작동유는 탱크로 드레인될 수 있다. 컷 오프 밸브(50)가 제2 위치(50b)로 전환되면 유압 펌프(40)로부터 토출되는 작동유는 공급 라인(41)을 통해 유동할 수 있다. 이하에서는, 컷 오프 밸브(50)가 제2 위치(50b)에서 작동하여 유압 펌프(40)로부터 토출되는 작동유가 공급 라인(41)을 통해 유동할 수 있는 상태를 컷 오프 밸브(50)의 해제 상태로 정의한다.

컷 오프 밸브(50)는 솔레노이드 밸브일 수 있다. 컷 오프 밸브(50)가 솔레노이드 밸브인 경우 컷 오프 밸브(50)는 컷 오프 밸브 전환 스위치(미도시)에 의해 작동될 수 있다. 또한, 컷 오프 밸브(50)는 수동으로 작동될 수 있다. 컷 오프 밸브(50)가 수동 밸브인 경우 컷 오프 레버를 조작하여 컷 오프 밸브(50)의 위치를 전환시킬 수 있다.

적어도 둘의 조작수단(10, 20)은 어태치먼트를 조작하기 위해 건설기계에 구비되는 조작수단이다. 적어도 둘의 조작수단(10, 20)은 다양한 방식의 조작수단일 수 있다. 본 실시예에서는, 적어도 둘의 조작수단(10, 20)은 제1 조작수단(10) 및 제2 조작수단(20)을 포함하는 것으로 도시된다. 그러나, 조작수단(10, 20)은 셋 이상 구비될 수도 있다.

제1 조작수단(10)은 조이스틱의 썸 휠(thumb wheel)일 수 있다. 제1 조작수단(10)은 사용자에 의해 조작되면 조작량에 대응되는 조작 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 썸 휠을 전후로 굴리는 조작에 의해 제1 조작수단(10)은 조작 신호를 발생시킬 수 있다. 조작 신호는 썸 휠의 조작량에 비례하는 크기를 가지는 전압 신호일 수 있다. 제1 조작수단(10)의 조작 신호는 제어부(30)에 입력될 수 있다. 제1 조작수단(10)의 조작 신호에 의해 어태치먼트 액추에이터(70)가 작동될 수 있다. 이때, 제1 조작수단(10)이 전자식 썸 휠과 같이 조작에 의해 직접적으로 작동유의 유량을 발생시키지 않고 전자적인 신호를 발생시키는 조작수단인 경우, 제1 조작수단(10)의 조작량에 대응되는 작동유의 유량을 발생시키기 위해 썸 휠 밸브(12)가 구비될 수 있다. 썸 휠 밸브(12)는 한 쌍이 구비될 수 있다. 각 썸 휠 밸브(12)에는 공급 라인(41)과 연결되는 썸 휠 라인(42)이 연결될 수 있다. 공급 라인(41)을 통해 공급되는 작동유는 썸 휠 라인(42)을 통해 한 쌍의 썸 휠 밸브(12)에 각각 공급될 수 있다. 썸 휠 밸브(12)는 제어부(30)에 의해 작동될 수 있다. 한 쌍의 썸 휠 밸브(12)는 썸 휠 출력 라인(43)을 통해 한 쌍의 셔틀 밸브(80)의 입력 포트와 각각 연결될 수 있다. 제1 조작수단(10)이 활성화되지 않은 상태에서는 제1 조작수단(10)이 조작되더라도 제어부(30)는 썸 휠 밸브(12)를 작동시키지 않는다. 반면, 제1 조작수단(10)이 활성화되면 제어부(30)는 제1 조작수단(10)의 조작에 대응하여 썸 휠 밸브(12)를 작동시킨다. 썸 휠 밸브(12)가 작동되면 썸 휠 라인(42)을 통해 공급되는 작동유가 한 쌍의 썸 휠 출력 라인(43) 중 어느 하나를 통해 출력되어 셔틀 밸브(80)에 입력된다.

제2 조작수단(20)에는 공급 라인(41)과 연결되는 페달 라인(45)이 연결될 수 있다. 공급 라인(41)를 통해 공급되는 작동유는 페달 라인(45)을 통해 제2 조작수단(20)에 공급될 수 있다. 페달 라인(45) 상에는 페달 차단 밸브(60)가 구비될 수 있다. 페달 차단 밸브(60)는 페달 라인(45) 상에 구비되어 작동유의 흐름을 제어한다. 페달 차단 밸브(60)는 페달 라인(45)의 유로를 차단시키는 제1 위치(60a)와 개방시키는 제2 위치(60b) 사이에서 작동한다. 페달 차단 밸브(60)가 제1 위치(60a)로 전환되면 공급 라인(41)으로부터 공급되는 작동유는 제2 조작수단(20)으로 공급되는 것이 차단되고, 페달 라인(45)의 작동유는 탱크로 드레인될 수 있다. 페달 차단 밸브(60)가 제2 위치(60b)로 전환되면 공급 라인(41)으로부터 공급되는 작동유는 제2 조작수단(20)으로 공급될 수 있다. 페달 차단 밸브(60)는 제어부(30)에 의해 작동이 제어되는 솔레노이드 밸브일 수 있다.

제2 조작수단(20)은 어태치먼트 조작페달일 수 있다. 제2 조작수단(20)은 페달(22) 및 페달 밸브(24)를 포함할 수 있다. 페달 밸브(24)에는 페달 라인(45)이 연결될 수 있다. 페달(22)이 조작되면 이에 연동하여 페달 밸브(24)가 작동하고, 이에 따라 페달 라인(45)을 통해 공급되는 작동유는 페달 출력 라인(46)을 통해 출력될 수 있다. 이때, 페달 차단 밸브(60)가 제1 위치(60a)로 전환되어 작동유가 차단되면 페달(22)이 조작되더라도 작동유는 페달 출력 라인(46)을 통해 출력되지 않는다. 페달 출력 라인(46)은 셔틀 밸브(80)의 입력 포트에 각각 연결될 수 있다.

페달 출력 라인(46) 상에는 압력 센서(26)가 각각 구비될 수 있다. 압력 센서(26)는 페달 출력 라인(46)의 압력을 측정한다. 페달 출력 라인(46)의 압력을 측정하는 이유는, 제2 조작수단(20)에 이상이 발생하였는지 여부 및 어태치먼트 모드를 선택하기 전에 제2 조작수단(20)이 이미 조작되고 있는지 여부를 판단하기 위함이다. 압력 센서(26)의 측정값은 제어부(30)로 전달될 수 있고, 제어부(30)는 압력 센서(26)의 측정값을 바탕으로 제2 조작수단(20)의 이상 여부 및 제2 조작수단(20)의 조작 여부를 판단할 수 있다.

셔틀 밸브(80)는 한 쌍이 구비될 수 있으며, 각 셔틀 밸브(80)의 입력 포트에는 썸 휠 출력 라인(43)과 페달 출력 라인(46)이 연결될 수 있다. 썸 휠 출력 라인(43)을 통해 셔틀 밸브(80)에 입력되는 작동유와 페달 출력 라인(46)을 통해 셔틀 밸브(80)에 입력되는 작동유 중 더 높은 압력의 작동유가 셔틀 밸브(80)의 출력 포트를 통해 출력될 수 있다. 셔틀 밸브(80)의 출력 포트는 셔틀 출력 라인(48)을 통해 어태치먼트 액추에이터(70)와 연결될 수 있다.

어태치먼트 액추에이터(70)는 셔틀 출력 라인(48)을 통해 공급되는 작동유에 의해 작동될 수 있다. 어태치먼트 액추에이터(70)는 일방향(one-way) 또는 양방향(two-way) 방식의 액추에이터일 수 있다. 또한, 어태치먼트 액추에이터(70)는 유압 실린더와 같은 리니어 방식의 액추에이터일 수 있고, 유압 모터와 같은 로터리 방식의 액추에이터일 수도 있다. 어태치먼트 액추에이터(70)에 의해 작동되는 어태치먼트는 작업의 목적에 따라 다양한 종류가 될 수 있다.

입력부(90)는 어태치먼트 모드를 활성화하고, 활성화시킬 조작수단을 선택하기 위한 것이다. 입력부(90)는 터치스크린, 토글 버튼, 다이얼 스위치 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 사용자가 입력부(90)를 조작하여 어태치먼트 모드를 선택하면, 이는 제어부(30)로 전달된다. 그 후 사용자가 입력부(90)를 통해 활성화시킬 조작수단을 선택하면 해당 조작수단이 활성화된다. 조작수단이 활성화되면 해당 조작수단의 조작에 대응하여 어태치먼트 액추에이터(70)가 작동된다. 반면, 조작수단이 비활성화되면 해당 조작수단이 조작되더라도 어태치먼트 액추에이터(70)가 작동되지 않는다. 제어부(30)는 어태치먼트 모드가 활성화되지 않으면, 즉 사용자에 의해 어태치먼트 모드가 선택되지 않으면 조작수단(10, 20) 중 어떤 것도 활성화시키지 않을 수 있다. 또한, 제어부(30)는 사용자에 의해 선택되는 조작수단을 제외한 나머지는 활성화시키지 않을 수 있다.

제어부(30)는 다음과 같은 방법에 의해 조작수단을 활성화 및 비활성화시킬 수 있다.

먼저, 조이스틱의 썸 휠로 구현될 수 있는 제1 조작수단(10)의 경우, 비활성화된 상태에서는 제1 조작수단(10)이 조작되어 조작 신호가 제어부(30)로 전달되더라도 제어부(30)는 썸 휠 밸브(12)에 제어 신호를 출력하지 않는다. 이에 따라 썸 휠 밸브(12)는 작동되지 않기 때문에 작동유는 어태치먼트 액추에이터(70)로 공급되지 않으며, 결과적으로 어태치먼트 액추에이터(70)는 작동되지 않는다. 반면, 제1 조작수단(10)이 활성화된 상태에서는 제1 조작수단(10)이 조작되어 조작 신호가 제어부(30)로 전달되면 제어부(30)는 이에 대응되는 제어 신호를 썸 휠 밸브(12)로 출력한다. 제어 신호에 의해 썸 휠 밸브(12)가 작동함으로써 작동유는 셔틀 밸브(80)를 거쳐 어태치먼트 액추에이터(70)로 공급된다. 이에 따라 어태치먼트 액추에이터(70)가 작동된다.

어태치먼트 조작페달로 구현될 수 있는 제2 조작수단(20)의 경우, 비활성화된 상태에서는 제어부(30)는 페달 차단 밸브(60)를 제1 위치(60a)로 전환시켜 페달 라인(45)으로 공급되는 작동유를 차단시킨다. 이 경우 페달(22)이 조작되어 페달 밸브(24)가 개방되더라도 페달 밸브(24)에 작동유가 공급되지 않기 때문에 페달 밸브(24)로부터 작동유가 출력되지 않는다. 이에 따라 어태치먼트 액추에이터(70)에는 작동유가 공급되지 않게 되어 어태치먼트 액추에이터(70)는 작동되지 않는다. 반면, 제2 조작수단(20)이 활성화되면 제어부(30)는 페달 차단 밸브(60)를 제2 위치(60b)로 전환시킨다. 이에 따라 작동유는 페달 라인(45)을 통해 페달 밸브(24)로 공급될 수 있고, 이 상태에서 페달(22)이 조작되면 작동유는 페달 밸브(24)를 통해 출력된다. 페달 밸브(24)로부터 출력된 작동유는 셔틀 밸브(80)를 거쳐 어태치먼트 액추에이터(70)에 공급됨으로써 어태치먼트 액추에이터(70)는 작동될 수 있다.

이하, 전술한 구성요소를 참조하여 본 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 방법을 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 방법의 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 방법은, 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나를 선택하는 단계(S60), 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 선택되는 어느 하나는 활성화하고, 나머지는 비활성화시키는 단계(S70)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 방법은 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나를 선택하는 단계(S60) 이전에, 컷 오프 밸브(50)가 해제 상태인지 여부를 판단하는 단계(S10), 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나라도 이상이 발생하였는지 여부를 판단하는 단계(S20), 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나라도 조작되고 있는지 여부를 판단하는 단계(S40), 어태치먼트 모드가 활성화되었는지 여부를 판단하는 단계(S50) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 이때, S10, S20, S40, S50 단계의 수행 순서는 도 2에 도시된 순서에 한정되지 않으며, 필요에 따라 순서가 바뀔 수 있다.

먼저, 제어부(30)는 컷 오프 밸브(50)가 해제 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 컷 오프 밸브(50)가 해제 상태가 아니면 조작수단(10, 20)이 조작되더라도 작동유가 어태치먼트 액추에이터(70)에 공급될 수 없기 때문에, 컷 오프 밸브(50)가 해제 상태가 될 때까지 대기할 수 있다.

한편, 조작수단(10, 20)에 이상이 발생한 경우 어태치먼트 액추에이터(70)를 제대로 작동시키지 못할 가능성이 높다. 따라서, 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나라도 이상이 발생하였는지 여부를 판단하여, 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나라도 이상이 발생한 경우 조작수단(10, 20)을 모두 비활성화시킬 수 있다(S30).

조작수단(10, 20)의 이상 발생 여부의 판단은 다음과 같은 방법에 의해 수행될 수 있다. 조이스틱의 썸 휠로 구현될 수 있는 제1 조작수단(10)은 조작량에 따라 1V 내지 4V의 전압 신호를 조작 신호로 출력할 수 있다. 따라서, 제1 조작수단(10)의 조작 신호가 1V 미만이거나 4V를 초과하는 경우 제1 조작수단(10)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 어태치먼트 조작페달로 구현될 수 있는 제2 조작수단(20)은 페달(22)이 조작되지 않는 경우 페달 출력 라인(46)에 작동유가 공급되지 않기 때문에 압력 센서(26)의 측정값은 0이 된다. 그러나, 제2 조작수단(20)에 이상이 발생한 경우 페달 출력 라인(46)에 작동유가 공급되어 압력이 형성될 수 있고, 이 경우 압력 센서(26)의 측정값은 0이 아닐 수 있다. 따라서, 압력 센서(26)의 측정값이 0이 아닌 경우 제2 조작수단(20)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 사용자가 의도적으로 또는 실수로 조작수단(10, 20)을 조작하고 있는 상태에서 해당 조작수단(10, 20)이 활성화되면 어태치먼트 액추에이터(70)가 갑자기 급격하게 작동할 수 있다. 이 경우 어태치먼트 액추에이터(70)에 부하가 급격하게 인가됨으로써 어태치먼트 액추에이터(70)가 손상될 수 있을 뿐만 아니라, 건설기계의 갑작스런 작동으로 사용자나 주변 사람들의 안전에 위협이 될 수 있다. 따라서, 조작수단(10, 20)을 활성화시키기 전에 이미 조작수단(10, 20)이 조작되고 있는 경우에는 조작수단(10, 20)을 활성화시키지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 어태치먼트 제어 방법은, 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나라도 조작되고 있는지 여부를 판단하여(S40), 적어도 둘의 조작수단(10, 20) 중 어느 하나라도 조작되고 있는 것으로 판단되면 적어도 둘의 조작수단(10, 20)을 모두 비활성화시킬 수 있다(S30).

조작수단(10, 20)이 조작되고 있는지 여부의 판단은 다음과 같은 방법에 의해 수행될 수 있다. 조이스틱의 썸 휠로 구현될 수 있는 제1 조작수단(10)은 조작되지 않는 중립 상태에서는 2.2V 내지 2.7V의 전압 신호를 발생시킬 수 있다. 따라서, 2.2V 미만이거나 2.7V를 초과하는 조작 신호가 제어부(30)로 입력되는 경우, 제어부(30)는 제1 조작수단(10)이 조작되고 있는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 어태치먼트 조작페달로 구현될 수 있는 제2 조작수단(20)은 페달(22)이 조작되지 않는 경우 페달 출력 라인(46)에 작동유가 공급되지 않기 때문에 압력 센서(26)의 측정값은 0이 된다. 따라서, 압력 센서(26)의 측정값이 0이 아닌 경우 제2 조작수단(20)이 조작되고 있는 것으로 판단할 수 있다.

한편, 어태치먼트 모드가 활성화되지 않았음에도 불구하고 어태치먼트 조작수단(10, 20)이 활성화되는 경우, 조작수단(10, 20)이 사용자의 실수로 조작되면 건설기계가 오작동될 수 있다. 따라서, 어태치먼트 모드가 활성화되었는지 여부를 판단하여(S50), 어태치먼트 모드가 활성화되지 않았을 경우 조작수단(10, 20)을 모두 비활성화시킴으로써 건설기계의 오작동을 방지할 수 있다. 사용자는 입력부(90)를 통해 건설기계가 어태치먼트 모드로 작동하도록 선택할 수 있다. 사용자에 의해 어태치먼트 모드가 선택되면, 선택 결과는 제어부(30)로 전달될 수 있고, 선택 결과를 바탕으로 제어부(30)는 어태치먼트 모드의 활성화 여부를 판단할 수 있다. 이때, 어태치먼트 모드가 활성화되지 않은 것으로 판단되면 조작수단(10, 20)을 모두 비활성화시킬 수 있다.

사용자는 입력부(90)를 통해 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 사용할 조작수단을 선택할 수 있다(S60). 사용자의 선택 결과는 제어부(30)로 전달될 수 있고, 제어부(30)는 사용자에 의해 선택된 조작수단을 활성화시키고 선택되지 않은 조작수단은 비활성화시킬 수 있다. 이에 따라, 건설기계에 구비되는 다수의 어태치먼트 조작수단 중 둘 이상이 동시에 조작되더라도 사용자에 의해 선택된 하나의 조작수단에 의해서만 어태치먼트가 작동되므로, 사용자의 실수에 의해 어태치먼트가 오작동되는 것이 방지된다.

예컨대, 사용자가 조작수단으로서 제1 조작수단(10)을 선택한 경우, 제어부(30)는 페달 차단 밸브(60)를 제1 위치(60a)로 전환시켜 작동유가 제2 조작수단(20)에 공급되지 않도록 한다. 이 경우, 사용자는 제1 조작수단(10)을 조작하여 어태치먼트를 작동시킬 수 있으며, 사용자가 실수 또는 의도적으로 제2 조작수단(20)를 조작하더라도 페달 밸브(24)로부터 작동유가 출력되지 않으므로 제2 조작수단(20)의 조작은 어태치먼트 액추에이터(70)의 작동에 영향을 미치지 않는다.

반면, 사용자가 조작수단으로서 제2 조작수단(20)을 선택한 경우에는, 제어부(30)는 페달 차단 밸브(60)를 제2 위치(60b)로 전환시켜 작동유가 제2 조작수단(20)에 공급될 수 있도록 한다. 이 경우, 사용자가 제2 조작수단(20)을 조작하면, 작동유가 페달 밸브(24)로부터 어태치먼트 액추에이터(70)에 공급됨으로써 어태치먼트가 제2 조작수단(20)에 의해 제어될 수 있다. 이때, 사용자가 실수 또는 의도적으로 제1 조작수단(10)을 조작하더라도 제어부(30)는 제어 신호를 썸 휠 밸브(12)로 출력하지 않기 때문에 제1 조작수단(10)의 조작은 어태치먼트 액추에이터(70)의 작동에 영향을 미치지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 제1 조작수단 12: 썸 휠 밸브
20: 제2 조작수단 22: 페달
24: 페달 밸브 26: 압력 센서
30: 제어부 40: 유압 펌프
41: 공급 라인 42: 썸 휠 라인
43: 썸 휠 출력 라인 45: 페달 라인
46: 페달 출력 라인 48: 셔틀 출력 라인
50: 컷 오프 밸브 60: 페달 차단 밸브
70: 어태치먼트 액추에이터 80: 셔틀 밸브
90: 입력부

Claims

어태치먼트를 조작하기 위한 적어도 둘의 조작수단;
상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력부; 및
상기 적어도 둘의 조작수단 중 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 선택되는 어느 하나는 활성화하고, 나머지는 비활성화시키는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 어태치먼트 모드가 선택되고 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단이 선택되어 상기 어태치먼트 모드와 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단이 모두 활성화되기 전에 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 조작되고 있는 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 둘의 조작수단은 제1 조작수단 및 제2 조작수단을 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 조작수단이 활성화되면 상기 제어부는 상기 제1 조작수단의 조작량에 대응되는 제어 신호를 출력하는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 조작수단에 작동유를 공급함으로써 상기 제2 조작수단을 활성화시키는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 어태치먼트 모드가 활성화된 경우에만 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 활성화시키는 건설기계의 어태치먼트 제어 장치.
어태치먼트를 조작하기 위한 적어도 둘의 조작수단을 포함하는 건설기계에 있어서,
어태치먼트 모드를 선택하고 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로서 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및
상기 적어도 둘의 조작수단 중 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단으로 선택되는 어느 하나는 활성화하고, 나머지는 비활성화시키는 단계를 포함하고,
상기 어태치먼트 모드가 선택되고 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단이 선택되어 상기 어태치먼트 모드와 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단이 모두 활성화되기 전에 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 조작되고 있는지 여부를 판단하여, 상기 어태치먼트 모드와 상기 어태치먼트를 조작하기 위한 조작수단이 모두 활성화되기 전에 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 조작되고 있는 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 단계를 더 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 방법.
제8항에 있어서,
어태치먼트 모드가 활성화되었는지 여부를 판단하여, 상기 어태치먼트 모드가 활성화되지 않은 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 단계를 더 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 방법.
삭제
제8항에 있어서,
상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 이상이 발생하였는지 여부를 판단하여, 상기 적어도 둘의 조작수단 중 어느 하나라도 이상이 발생한 것으로 판단되면 상기 적어도 둘의 조작수단을 모두 비활성화시키는 단계를 더 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 방법.
제8항에 있어서,
컷 오프 밸브가 해제 상태인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 건설기계의 어태치먼트 제어 방법.